边缘计算实战：如何并发采集S7、MC、FINS协议并转MQTT？

原创于 2025-12-01 17:11:10 发布 · 558 阅读

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摘要：本文面向工业物联网开发者，深入解析异构PLC数据采集的技术实现。我们将展示如何在鲁邦通EG系列边缘网关上，利用Edge2Cloud Pro平台的多线程驱动架构，实现西门子S7、三菱MC、欧姆龙FINS协议的并发采集，并在边缘侧将异构数据清洗、映射，最终统一封装为MQTT JSON上报。

导语：作为开发者，面对一个同时包含西门子、三菱、欧姆龙PLC的项目，你是否感到压力山大？你需要处理不同的TCP连接、不同的报文结构、不同的字节序。如果全靠自己写代码（C#或Python），工作量巨大且难以保证稳定性。本文将介绍一种基于边缘网关的“低代码”架构，让你只需关注数据模型，而将底层的协议并发细节交给网关处理。

边缘计算实战：如何并发采集S7、MC、FINS协议并转MQTT？

1. 多协议并发架构原理

鲁邦通EG系列网关（基于Linux）内置了一个高性能的采集引擎。

驱动层（Southbound）： 采用多线程/协程池设计。每个设备实例（如一个S7连接）都在独立的上下文中运行，确保一个设备的超时不会阻塞其他设备的采集。
中间层（Core）： 维护一个实时数据库（Real-time DB）。所有驱动采集到的原始数据，都会被写入这个KV库，并进行类型转换和标度变换。
服务层（Northbound）： 订阅实时库的变化，按需打包成JSON，推送到MQTT Broker。

2. 实战配置：三步搞定异构采集

2.1 建立物理连接

西门子S7-1200 -> 网关 LAN1
三菱FX5U -> 网关 LAN1 (通过交换机)
欧姆龙CP1H -> 网关 LAN1 (通过交换机) 确保所有设备在同一网段（如 192.168.1.x）。

2.2 配置南向驱动 (并发的关键) 在Edge2Cloud Pro界面中：

添加西门子设备： 选 Siemens S7 驱动，IP 192.168.10。添加点位 DB1.DBW0 (Int16)。
添加三菱设备： 选 Mitsubishi MELSEC 驱动，IP 19168.1.11。添加点位 D100 (Int16)。
添加欧姆龙设备： 选 Omron FINS TCP 驱动，IP 192.168.1.12。添加点位 DM100 (Int16)。此时，网关内部已经开启了三个并发线程在工作。

2.3 配置边缘清洗 为了让云端统一，我们需要抹平差异：

假设西门子的值是放大10倍的，我们在点位配置里设 Scale = 0.1。
假设三菱的值是反向的，我们设 Expression = x * -1。网关会在底层自动完成这些计算。

3. 北向数据模型 (MQTT JSON)

配置一个MQTT北向服务。网关会自动聚合数据。 Payload示例：

JSON

{
  "timestamp": 1678886400000,
  "devices": {
    "Siemens_PLC": { "temperature": 25.5 },
    "Mitsubishi_PLC": { "speed": 1500 },
    "Omron_PLC": { "pressure": 0.8 }
  }
}

注意：虽然底层协议天差地别，但出来的JSON结构是完全统一的。